工程制圖與CAD線上線下混合式教學(xué)模式的探究與實(shí)踐

李媛媛

摘??要：線上線下混合式教學(xué)是近年來(lái)教學(xué)改革的熱點(diǎn)問(wèn)題。本文以工程制圖與CAD課程教學(xué)為例，對(duì)混合式教學(xué)模式開(kāi)展了相關(guān)探索與實(shí)踐，結(jié)合課程特點(diǎn)進(jìn)行線上資源建設(shè)與線下課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，并對(duì)課程評(píng)定方式進(jìn)行探討，以期為本領(lǐng)域相關(guān)研究提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：線上線下混合式教學(xué);工程制圖與CAD;課程評(píng)定

中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)的《加快推進(jìn)教育現(xiàn)代化實(shí)施方案（2018-2022年）》中指出：“推動(dòng)課堂教學(xué)革命，應(yīng)以以學(xué)生發(fā)展為中心，通過(guò)教學(xué)改革促進(jìn)學(xué)習(xí)革命，積極推廣小班化教學(xué)、混合式教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂，大力推進(jìn)智慧教室建設(shè)，構(gòu)建線上線下相結(jié)合的教學(xué)模式”。在這樣的大背景下，教師更需因課制宜將現(xiàn)代信息化教學(xué)手段引入課堂，合理進(jìn)行混合式教學(xué)設(shè)計(jì)，科學(xué)設(shè)置考核內(nèi)容和方式，從而不斷提高教學(xué)質(zhì)量，并引導(dǎo)學(xué)生利用在線學(xué)習(xí)平臺(tái)進(jìn)行自我管理、主動(dòng)學(xué)習(xí)，從而提高學(xué)習(xí)效率，遵循“教學(xué)主導(dǎo)學(xué)為主體”的教學(xué)原則，不斷提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力[1]。

1?工程制圖與CAD課程特點(diǎn)分析

工程制圖是一門(mén)通用技術(shù)語(yǔ)言，不同國(guó)家、不同工程領(lǐng)域的工程師可通過(guò)它進(jìn)行無(wú)障礙溝通，而工程制圖與CAD是大專(zhuān)院校工科專(zhuān)業(yè)必修的一門(mén)基礎(chǔ)課，對(duì)于非機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)，工程制圖與CAD這門(mén)課著重培養(yǎng)學(xué)生的讀圖、識(shí)圖、基本繪圖能力，與此同時(shí)，訓(xùn)練學(xué)生的空間想象力以及構(gòu)思能力，邏輯思維能力及解決問(wèn)題能力，這些是創(chuàng)造性思維的基礎(chǔ)。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，使學(xué)生能夠精準(zhǔn)表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)思和意圖，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和一絲不茍的工作作風(fēng)[2]。

核心能力-空間想象力培養(yǎng)

空間想象力是創(chuàng)新與創(chuàng)造的基礎(chǔ)，而其核心畫(huà)法幾何抽象難懂，學(xué)生需要通過(guò)大量的繪圖訓(xùn)練來(lái)鍛煉自己的空間想象力，在有限的課時(shí)內(nèi)合理設(shè)計(jì)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容和比例是關(guān)鍵。以立體幾何為基礎(chǔ)的畫(huà)法幾何理論知識(shí)以及需大量死記硬背的制圖基本方法及要求非常適合學(xué)生自學(xué)，學(xué)生可借助豐富的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源在教師的規(guī)劃和指引下采用線上學(xué)習(xí)的方式完成這部分理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，大量的手動(dòng)繪圖及CAD制圖上機(jī)實(shí)操則可利用課堂時(shí)間更高效的在教師指導(dǎo)或者團(tuán)隊(duì)合作下完成。

傳統(tǒng)課堂教學(xué)形式單一

傳統(tǒng)教學(xué)形式以課堂理論教學(xué)為主，手動(dòng)繪圖作業(yè)為輔，因教師需綜合考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)能力及接受程度，導(dǎo)致課堂進(jìn)度慢，效率不高，并且，而因?yàn)榉菣C(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)工程制圖與CAD課時(shí)有限，CAD上機(jī)實(shí)踐訓(xùn)練不足，難以完成學(xué)生的繪圖技能訓(xùn)練以及培養(yǎng)空間想象力的教學(xué)目標(biāo)和畢業(yè)要求。而線上課程的引入，會(huì)使理論教學(xué)部分在時(shí)間和空間上更加靈活，學(xué)生可根據(jù)自身的水平來(lái)調(diào)整學(xué)習(xí)時(shí)間和學(xué)習(xí)次數(shù)乃至學(xué)習(xí)方式，可大大提高學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，提升學(xué)習(xí)效率，從而避免“大鍋飯”的現(xiàn)象，與此同時(shí)，寶貴的課堂時(shí)間可以用來(lái)進(jìn)行大量的實(shí)操練習(xí)，“師生互動(dòng)，生生互動(dòng)”更加及時(shí)、直觀、有效，線上線下雙管齊下，理論知識(shí)可以及時(shí)遷移和擴(kuò)展并得以實(shí)踐。

課堂內(nèi)容與實(shí)際生產(chǎn)及應(yīng)用脫節(jié)

知識(shí)能夠?qū)W以致用才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。工程制圖與CAD是一門(mén)實(shí)用性很強(qiáng)的課程，針對(duì)不同的工科專(zhuān)業(yè)其應(yīng)用領(lǐng)域也不同，以應(yīng)用化學(xué)及高分子材料與工程為例，應(yīng)用化學(xué)側(cè)重于化工制圖，包括化工設(shè)備及化工流程圖等繪圖內(nèi)容，而高分子專(zhuān)業(yè)則側(cè)重于各類(lèi)模具及工業(yè)生產(chǎn)流程圖的繪制，對(duì)于這兩個(gè)不同的專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)，前面的畫(huà)法幾何以及制圖的基本要求是一致的，而后面的實(shí)踐及應(yīng)用部分各有側(cè)重，采用線上教學(xué)完成理論知識(shí)的輸入，可以讓教師有更多的時(shí)間鉆研線下課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，將更多生產(chǎn)實(shí)例與繪圖理論及繪圖技能相關(guān)聯(lián)，提升學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

2?線上線下混合式教學(xué)實(shí)踐

以應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)的“工程制圖與CAD”課程建設(shè)為例，在教學(xué)設(shè)計(jì)上圍繞著“以學(xué)生為中心”開(kāi)展，力求達(dá)到“兩性一度”的教學(xué)要求，將課程共分為三個(gè)主要模塊，模塊一：線上教學(xué)，學(xué)生通過(guò)SPOC，在線學(xué)習(xí)畫(huà)法幾何及CAD基本操作的理論知識(shí)，在線完成客觀測(cè)驗(yàn)及論壇討論等內(nèi)容，并完成作業(yè);模塊二：線下手動(dòng)繪圖課，課堂中，教師發(fā)布繪圖練習(xí)題，學(xué)生在教師指導(dǎo)下完成手動(dòng)繪圖操作。通過(guò)課堂討論，教師答疑、作品展示及教師點(diǎn)評(píng)環(huán)節(jié)來(lái)完成反思式評(píng)價(jià)及知識(shí)點(diǎn)的鞏固;?模塊三：CAD繪圖，課堂上教師先進(jìn)行講解并布置當(dāng)日繪圖任務(wù)，學(xué)生進(jìn)行上機(jī)繪圖實(shí)操，部分任務(wù)需小組合作完成，最后，教師進(jìn)行課堂總結(jié)，整個(gè)課程的進(jìn)展由任務(wù)驅(qū)動(dòng)，并輔以合作式探究和問(wèn)題討論等設(shè)計(jì)。

2.1?線上教學(xué)

線上課程采用SPOC的教學(xué)形式，以畫(huà)法幾何理論知識(shí)及AutoCAD軟件操作

基本技能為主，教師按教學(xué)計(jì)劃提前一周發(fā)布下一周乃至兩周的課程內(nèi)容，學(xué)生可根據(jù)實(shí)際情況靈活調(diào)整學(xué)習(xí)時(shí)間并在指定日期前完成測(cè)驗(yàn)及作業(yè)。線上課程教學(xué)資源主要包括視頻、掛圖、文檔、討論話(huà)題等內(nèi)容，視頻中間會(huì)設(shè)置隨堂問(wèn)答，以確保學(xué)生完整觀看視頻內(nèi)容，如圖1所示;周測(cè)及作業(yè)如圖2?所示，學(xué)生需在指定日期前完成測(cè)驗(yàn)、話(huà)題討論及作業(yè)才可獲得成績(jī)，成績(jī)?cè)u(píng)定方式主要有主觀題評(píng)分、學(xué)生作業(yè)互評(píng)及教師評(píng)價(jià);與此同時(shí)，線上教學(xué)設(shè)有討論區(qū)如圖3所示，教師發(fā)起討論話(huà)題，學(xué)生進(jìn)行討論、提問(wèn)、互動(dòng)、點(diǎn)贊等操作，并根據(jù)活躍度有相應(yīng)加分，從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看，學(xué)生參與積極性很高，教師也可在討論區(qū)為學(xué)生答疑解惑。

2.2?線下教學(xué)

線下課堂主要以手動(dòng)繪圖以及CAD上機(jī)實(shí)踐為主，課程設(shè)計(jì)上采用獨(dú)立繪圖、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、小組合作、作品展示以及教師點(diǎn)評(píng)、學(xué)生互評(píng)等方式來(lái)完成課堂教學(xué)內(nèi)容。

如圖4所示，課前利用課堂派發(fā)布預(yù)習(xí)，完成考勤，教師利用15分鐘左右的時(shí)間總結(jié)在線學(xué)習(xí)資源要點(diǎn)，并在PPT中設(shè)置互動(dòng)問(wèn)答及話(huà)題討論，學(xué)生可通過(guò)發(fā)射彈幕等方式參與互動(dòng)，使課堂參與度大幅度提升。手動(dòng)繪圖內(nèi)容主要以畫(huà)法幾何內(nèi)容為主，為教材配套習(xí)題冊(cè)上的題目，需在固定教室固定時(shí)間內(nèi)在教師的指導(dǎo)下完成。課堂上允許有討論和提問(wèn)，氣氛輕松活躍，學(xué)生繪圖熱情很高;AutoCAD繪圖在指定機(jī)房指定時(shí)間完成，內(nèi)容上循序漸進(jìn)，從簡(jiǎn)單平面圖形到復(fù)雜零件乃至工藝流程圖均有涉獵，其中工藝流程圖采用分組任務(wù)形式完成，學(xué)生通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作完成設(shè)計(jì)和制圖。